自動二輪車の出力制御装置及び方法
【課題】車両のウィリー状態を応答遅れなく精度よく防止できること。
【解決手段】フロントフォークのストローク量を検出するストロークセンサ２１と、このストロークセンサ２１にて検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御するエンジン出力制御手段としてのエンジン制御ユニット２２とを有し、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態をその発生前に予測して判断し、エンジンの出力抑制制御を早期に開始するものである。
【解決手段】フロントフォークのストローク量を検出するストロークセンサ２１と、このストロークセンサ２１にて検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御するエンジン出力制御手段としてのエンジン制御ユニット２２とを有し、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態をその発生前に予測して判断し、エンジンの出力抑制制御を早期に開始するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動二輪車の出力制御装置及び方法に係り、特に、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態を防止する自動二輪車の出力制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の走行中に、自動二輪車を急激に加速する場合には、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態になることがある。このウィリー状態では、車両の円滑な操縦が困難になってしまう。
【０００３】
そこで、特許文献１には、前輪を支持するフロントフォークの伸びきり直前を検出した後に、点火時期を遅角してエンジンの出力を抑制し、ウィリー状態を制御する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８０６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の装置では、フロントフォークの伸びきり直前を検出した後にエンジンの出力を抑制しているので、制御の開始時期が遅れてしまい、その結果、ウィリー状態を防止できない場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、車両のウィリー状態を応答遅れなく精度よく防止できる自動二輪車の出力制御装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自動二輪車の出力制御装置は、フロントフォークのストローク量を検出するストロークセンサと、このストロークセンサにて検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御するエンジン出力制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る自動二輪車の出力制御方法は、フロントフォークのストローク量をストロークセンサが検出し、この検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ストロークセンサが検出したフロントフォークのストローク量から所定時間後の予測ストローク量を求め、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制するので、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態を、その発生前に予測して判断し、エンジンの出力抑制制御を早期に開始する。このため、車両のウィリー状態を応答遅れなく精度よく防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る自動二輪車の出力制御装置における一実施形態が適用された自動二輪車を示す左側面図。
【図２】図１の自動二輪車における出力制御装置を示すブロック図。
【図３】図１のストロークセンサをフロントフォークの一部と共に示す斜視図。
【図４】（Ａ）は図１の前輪、後輪の車輪速度の時間変化を示すグラフ、（Ｂ）は、図１におけるフロントフォークのストローク量の時間変化を示すグラフ。
【図５】（Ａ）は図４（Ａ）の破線枠内を拡大した、前輪、後輪の車輪速度の時間変化を示すグラフ、（Ｂ）は、図４（Ｂ）の破線枠内を拡大した、フロントフォークのストローク量の時間変化を示すグラフ。
【図６】図５（Ｂ）の破線枠内を拡大した、フロントフォークのストローク量及び予測ストローク量などの時間変化を示すグラフ。
【図７】図４（Ｂ）、図５（Ｂ）及び図６におけるΔＴ秒後の第２ストローク予測量Ｓｅｓｔと閾値Ｓｌｉｍとの関係を示すグラフ。
【図８】図７のストローク予測量Ｓｅｓｔ及び閾値Ｓｌｉｍからストローク制御量Ｐを求める手順を説明するグラフ。
【図９】図８のストローク制御量Ｐを実現するためのエンジン出力抑制制御量Ｑを算出する概念を説明するグラフ。
【図１０】図２のエンジン制御ユニットが実行するウィリー防止のための手順を示すフローチャート。
【図１１】図８のストローク制御量Ｐを実現するためのエンジン出力抑制制御量Ｑを算出する他の概念を説明するグラフ。
【図１２】図８のストローク制御量Ｐを実現するためのエンジン出力抑制制御量Ｑを算出する更に他の概念を説明するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
図１は、本発明に係る自動二輪車の出力制御装置の一実施形態が適用された自動二輪車を示す左側面図である。尚、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車に乗車した乗員を基準にしたものである。
【００１３】
図１に示すように、自動二輪車１は車体フレーム２を有し、その前方にヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には、図示しないサスペンション機構を内装し前輪４を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク５やハンドルバー６等から構成されるステアリング機構７が設けられ、ハンドルバー６により前輪４が左右に回動自在に操舵される。
【００１４】
一方、車体フレーム２は、例えばツインチューブ型であってヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレールを兼ねたメインフレーム８を有して構成される。このメインフレーム８の上方に燃料タンク１１が配置され、この燃料タンク１１の後方にライダシート１２Ａ、ピリオンシート１２Ｂが車両の前後にそれぞれ配置される。
【００１５】
また、メインフレーム８の後方下部にはピボット軸１３が架設され、このピボット軸１３にスイングアーム１４がピボット軸１３廻りにスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム１４の後端に後輪１５が回動自在に軸支される。そして、前輪４と後輪１５間の車体中央下部で燃料タンク１１の下方に、内燃機関としてのエンジン１６がメインフレーム８に懸架されて配置される。このエンジン１６の駆動力は、ドライブチェーン１７などを経て後輪１５に伝達される。
【００１６】
更に、自動二輪車１は車体の前部が流線形のカウリング１８で覆われており、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダの保護が図られている。尚、図１中の符号９は、エンジン１６からの排気ガスを排出するエキゾーストパイプであり、このエキゾーストパイプ９の後端に排気マフラ１０が接続されている。
【００１７】
さて、上述の自動二輪車１には、走行中に前輪４が路面から浮き上がるウィリー状態を防止するための出力制御装置２０（図２）が設けられている。この出力制御装置２０は、フロントフォーク５に設置されたストロークセンサ２１と、エンジン出力制御手段としてのエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２２とを有して構成される。
【００１８】
ストロークセンサ２１は、図３に示すように、テレスコピック式の可変抵抗型センサであり、上端がフロントフォーク５のアウタチューブ５Ａに取付ブラケット２３Ａを用いて、下端がフロントフォーク５のインナチューブ５Ｂ（またはブレーキキャリパブラケット２４）に取付ブラケット２３Ｂを用いてそれぞれ取り付けられる。
【００１９】
フロントフォーク５は、アウタチューブ５Ａ及びインナチューブ５Ｂの内部にサスペンション機構が収容され、アウタチューブ５Ａが車体フレーム２側に支持され、インナチューブ５Ｂがブレーキキャリパブラケット２４を介して前輪４を支持するものである。インナチューブ５Ｂが、アウタチューブ５Ａに対して上下方向に摺動自在にテレスコピックに構成されている。このフロントフォーク５の伸縮移動量（ストローク量）がストロークセンサ２１により検出される。
【００２０】
エンジン制御ユニット２２は、ストロークセンサ２１にて検出されたストローク量Ｓｔ１から所定時間後（ΔＴ秒後）のストローク量を予測し、この予測ストローク量（後述の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔ）からウィリーの発生を予測する。更に、エンジン制御ユニット２２は、予測ストローク量（第２予測ストローク量Ｓｅｓｔ）から、ウィリーを防止するために制御すべきストローク量、即ちストローク制御量Ｐを求め、このストローク制御量Ｐに基づいてエンジン出力抑制制御量Ｑ（エンジン１６の点火遅角量Ｒ、失火率Ｃ）を算出する。そして、エンジン制御ユニット２２は、このエンジン出力抑制制御量Ｑに基づく点火パルス信号をイグニッションコイル２５へ出力し、点火プラグ２６による点火を調整して、エンジン１６の出力を抑制制御する。
【００２１】
ここで、フロントフォーク５のストローク量の変化は、前輪４の分担荷重の変化を示している。また、前輪４が路面から浮き上がるウィリーは、後輪１５に作用するエンジン１６の駆動力に起因し、この駆動力が重力とバランスしなくなったときに発生する。このウィリー発生時の前輪４の分担荷重の変化、つまりフロントフォーク５のストローク量の変化は、後輪１５の接地点を中心とした回転モーメントに起因するものとみなせ、エンジン１６の駆動力と線形関係にあると言える。従って、ウィリーを防止するためのストローク制御量Ｐを実現するために、上述の如くエンジン１６の出力を抑制する制御を実施するのである。
【００２２】
次に、エンジン制御ユニット２２によるウィリー予測手順と、ウィリー防止のためのエンジン出力抑制制御手順を、図４〜図９を用いて順次詳説する。
【００２３】
［Ａ］ウィリー予測手順
自動二輪車１にウィリーが発生した状態では、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、前輪４の車輪速度Ｖｆ［ｍ／秒］が後輪１５の車輪速度Ｖｒ［ｍ／秒］よりも遅くなる。しかしながら、実際には、タイヤの撓みや車両バンクに伴うタイヤ接地点の周長変化などが影響するため、ウィリーが発生してから、前輪４と後輪１５の車輪速度差となって現れるまでに遅れが生ずる。
【００２４】
つまり、図５（Ａ）では、点Ｘで、前輪４の車輪速度Ｖｆと後輪１５の車輪速度Ｖｒに車輪速度差が生じているが、フロントフォーク５のストローク量Ｓｔ１の変化を示す図５（Ｂ）では、点Ｙでストローク量Ｓｔ１がゼロ（Ｓｔ１＝０）となり、この点Ｙに対応する点Ｚ、即ち点Ｘよりも前の時点でウィリーが発生していると判断できる。ここで、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）は、ストロークセンサ２１により検出されたフロントフォーク５の実際のストローク量Ｓｔ１［ｍｍ］の変化を示す。このストローク量Ｓｔ１は正またはゼロの値であり、Ｓｔ１＝０がフロントフォーク５の伸びきり状態を示す。
【００２５】
従って、ウィリーの発生を判断するパラメータとしては、ストロークセンサ２１により検出されたストローク量Ｓｔ１を用いる。ストロークセンサ２１は、このストローク量Ｓｔ１を第１フィルタとしてのローパスフィルタに通過させてノイズ等をカットし、ストローク量Ｓｔ２［ｍｍ］を得る。
【００２６】
更にエンジン制御ユニット２２は、このストローク量Ｓｔ２を時間で微分して速度Ｖｓｔ２［ｍｍ／秒］を求める。そしてエンジン制御ユニット２２は、速度Ｖｓｔ２から所定時間（ΔＴ秒）後のストローク量を予測して、第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒ［ｍｍ］を次式（１）のように求める。
Ｓｅｓｔｒ＝Ｖｓｔ２×ΔＴ＋Ｓｔ２ ……（１）
【００２７】
第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒは、例えば図６に示すグラフを用いて直線近似で求めたものである。つまり、ストローク量Ｓｔ２上の任意の時刻ｔ［秒］における点Ｅで接線Ｋを引くと、この接線Ｋの傾きが、任意の時刻ｔにおけるストローク量Ｓｔ２の速度Ｖｓｔ２を示す。この接線Ｋ上において、任意の時刻ｔからΔＴ秒後の位置に点Ｆをプロットすると、この点ＦがΔＴ秒後のストローク量Ｓｔ２となる。この点Ｆを時間軸に沿って任意の時刻ｔまで移動させて点Ｇをプロットすると、この点Ｇが任意の時刻ｔにおけるΔＴ秒後の第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒとなる。
【００２８】
このようにして、ストローク量Ｓｔ２上の任意の点における傾き（速度Ｖｓｔ２）から、ΔＴ秒後のストローク量Ｓｔ２の位置を直線近似により求め、このΔＴ秒後のストローク量Ｓｔ２の位置から第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒを求める。上述のステップをストローク量Ｓｔ２上のすべての点について行うことで、図６における第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒの曲線を得る。
【００２９】
エンジン制御ユニット２２は、このようにして求めた第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒを第２フィルタとしてのローパスフィルタに通すことでノイズなどをカットし、ΔＴ秒後の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔを求める。この第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが伸びきり状態（Ｓｅｓｔ≦０）を示すときに、現時点からΔＴ秒後に自動二輪車１にウィリーが発生することを予測できる。
【００３０】
尚、ΔＴの値は、０．０５〜０．２秒程度に設定される。これは、ストローク量Ｓｔ１のサンプリングレートや、ローパスフィルタの位相遅れなどを考慮して設定されたものである。
【００３１】
［Ｂ］エンジン出力抑制制御手順
エンジン出力抑制制御では、エンジン制御ユニット２２は、図７に示すように、まずウィリーの発生を判定するための閾値Ｓｌｉｍ［ｍｍ］を設定する。この閾値Ｓｌｉｍは、フロントフォーク５の最伸状態（伸びきり状態）よりも微小量だけ縮み方向にストロークした値（例えば５ｍｍ）に設定されたものである。
【００３２】
ここで、Ｓｌｉｍ≒０とした場合には、（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）の値がゼロ近傍で正負の値を繰り返すことになり、この（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）の項を含む後述のストローク制御量Ｐに基づくエンジン１６の出力抑制制御がオン、オフを繰り返すことになって不安定になる。このため、閾値Ｓｌｉｍをゼロよりも微小量大きな値に設定して、上述の制御の不安定を回避したのである。
【００３３】
第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍを下回ると、ΔＴ秒後にフロントフォーク５の伸びきりが予測される。そこで、エンジン制御ユニット２２は、次に、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になった領域について制御実行領域を設定し、この制御実行領域でエンジン１６の出力を抑制する制御を実施する。
【００３４】
つまり、エンジン制御ユニット２２は、図７において、制御実行領域内の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔの波形を、閾値Ｓｌｉｍを基準として上下に反転して図８に示す波形Ｌを求め、この波形Ｌに対してＯｆｆｓｅｔ［ｍｍ］を考慮してストローク制御量Ｐ［ｍｍ］を求める。このように、ストローク制御量Ｐは、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔと閾値Ｓｌｉｍとの差に基づいて設定されたものであり、ウィリーを防止するために制御すべきストローク量である。このストローク制御量Ｐは、次式（２）の如く表記される。
Ｐ＝（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）×Ｇａｉｎ＋Ｏｆｆｓｅｔ ……（２）
【００３５】
上記Ｇａｉｎは、エンジン１６の出力特性により異なるが、急発進時における唐突なウィリーの場合や、故意にウィリーを発生させた場合ではなく、例えばコーナリングからの加速時などのように通常の走行条件で発生するウィリーを防止するための値である。具体的には、Ｇａｉｎは、（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）×Ｇａｉｎの最大値が１５［ｍｍ］前後の値となるように設定される。
【００３６】
また、Ｏｆｆｓｅｔは、次のようにして設定される。すなわち、ウィリーが比較的長時間（例えば０．３秒以上）継続すると、フロントフォーク５が伸びきり状態になるので、Ｓｔ１≒０となり、従ってＳｅｓｔ≒０となる。このとき、前述の如く、閾値Ｓｌｉｍがゼロよりも大きな値に設定されているので、長時間のウィリーにおける後半からエンジン出力抑制制御の終了までの間では、エンジン１６にウィリーを発生させるほどの駆動力が生じていない、または車両が接地方向へ向かっているにも拘らず、ストローク制御量Ｐが大きくなってしまう。そこで、これらの不具合を回避するために、０〜３ｍｍ程度のＯｆｆｓｅｔを設定して、ストローク制御量Ｐの値を低減するのである。
【００３７】
エンジン制御ユニット２２は、上述のようにして算出したストローク制御量Ｐを実現するために、点火遅角量Ｒ［°］及び失火率Ｃ［％］を制御対象として、エンジン１６の出力を抑制制御する。つまり、エンジン制御ユニット２２は、図９の直線ＭＲに示すように、ストローク制御量Ｐが所定値Ｐ０未満の時には、エンジン１６の点火遅角量Ｒをストローク制御量Ｐに比例して変化（増加）させることで、エンジン出力抑制制御量Ｑを増大させる。また、エンジン制御ユニット２２は、図９の直線ＭＣに示すように、ストローク制御量Ｐが所定値Ｐ０以上のときには、エンジン１６の失火率Ｃをストローク制御量Ｐに比例して変化（増加）させることで、エンジン出力抑制制御量Ｑを増大させる。点火遅角量Ｒを増加させていくとエンジン１６が失火に至るので、その失火に至る限界（つまり失火遅角量Ｒｌｉｍ）を超えて点火遅角量Ｒを増加させることはせず、代わりに失火率Ｃを増加させるのである。
【００３８】
従って、上述のエンジン出力抑制制御量Ｑは、次式（３）〜（５）で表記される。
Ｑ＝Ｒ＋Ｃ… ……（３）
Ｒ＝Ｐ×α／Ｐ０ ［０＜Ｐ＜Ｐ０］
０ ［Ｐ≧Ｐ０］ ……（４）
Ｃ＝０ ［０＜Ｐ＜Ｐ０］
（Ｐ−Ｐ０）×Ｃｇａｉｎ＋α ［Ｐ≧Ｐ０］ ……（５）
ここで、Ｐ０は、失火遅角量Ｒｌｉｍに対応するストローク制御量である。また、αは、失火遅角量Ｒｌｉｍにおけるエンジン出力抑制制御量である。
【００３９】
図９における点火遅角量Ｒに関する直線ＭＲの傾きはα／Ｐ０である。また、図９における失火率Ｃに関する直線ＭＣは、その傾きがＣｇａｉｎであり、その延長線がエンジン出力抑制制御量Ｑ軸と交わる点の座標がＣｏｆｆｓｅｔである。従って、α、Ｃｇａｉｎ、Ｃｏｆｆｓｅｔの間に次の関係式（６）が成り立つ。
α＝Ｐ０×Ｃｇａｉｎ＋Ｃｏｆｆｓｅｔ ……（６）
ＣｇａｉｎとＣｏｆｆｓｅｔは、点火遅角量Ｒに関する直線ＭＲと失火率Ｃに関する直線ＭＣとが、Ｐ＝Ｐ０、Ｑ＝αで交差するように決定される。
【００４０】
上述のようにエンジン制御ユニット２２が実行するウィリーの予測手順とエンジン出力抑制制御手順を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
エンジン制御ユニット２２は、まず、ストロークセンサ２１にて検出されたフロントフォーク５のストローク量Ｓｔ１を読み込み（Ｓ１）、このストローク量Ｓｔ１をローパスフィルタに通してストローク量Ｓｔ２を求める（Ｓ２、Ｓ３）。
【００４２】
エンジン制御ユニット２２は、次に、ストローク量Ｓｔ２を時間で微分して速度Ｖｓｔ２を算出し（Ｓ４）、ΔＴ秒後の第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒを直線近似により求める（Ｓ５）。エンジン制御ユニット２２は、この第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒをローパスフィルタに通してΔＴ秒後の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔを算出し（Ｓ６、Ｓ７）、この第２予測ストローク量Ｓｅｓｔがゼロ以下になる値から、現時点からΔＴ秒後にウィリーが発生すると予測する。
【００４３】
次に、エンジン制御ユニット２２は、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になったか否かを判断する（Ｓ８）。エンジン制御ユニット２２は、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になったときに、この第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になった制御実行領域において、ウィリーを制御するためのストローク制御量Ｐを算出する（Ｓ９）。
【００４４】
エンジン制御ユニット２２は、次に、ストローク制御量Ｐを実現するために点火遅角量Ｒ及び失火率Ｃを算出して、エンジン出力抑制制御量Ｑを求める（Ｓ１０、Ｓ１１）。エンジン制御ユニット２２は、この算出したエンジン出力抑制制御量Ｑに基づく点火パルス信号をイグニッションコイル２５へ出力して、点火プラグ２６の点火タイミングを制御し、エンジン１６の出力を抑制制御する（Ｓ１２）。
【００４５】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果を奏する。
出力制御装置２０のエンジン制御ユニット２２は、ストロークセンサ２１が検出したフロントフォーク５のストローク量Ｓｔ１、Ｓｔ２から所定時間（ΔＴ秒）後の予測ストローク量（第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒ、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔ）を求め、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満のときに、ΔＴ秒後にフロントフォーク５が伸びきり状態になると判断し、第２ストローク量Ｓｅｓｔに基づきストローク制御量Ｐを求め、このストローク制御量Ｐを実現すべくエンジン１６の出力抑制制御を開始する。このように、前輪４が路面から浮き上がってフロントフォーク５が伸びきりになるウィリー状態を、その発生前に予測して判断し、エンジン１６の出力抑制制御を早期に開始するので、車両のウィリー状態を応答遅れなく精度良く防止できる。
【００４６】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えば、多気筒エンジンにおいては、エンジン出力抑制制御の特性を気筒毎または気筒群毎に異ならせてもよい。
【００４７】
具体的には、図１１に示すように、Ｐ０未満のストローク制御量Ｐにおいて、点火遅角制御から失火制御に切り換えるタイミングを、気筒毎または気筒群毎に異ならせてもよい。例えば４気筒エンジンの場合、第１気筒＃１ではストローク制御量Ｐ１において、第２気筒＃２ではストローク制御量Ｐ２（＞Ｐ１）において、第３気筒＃３ではストローク制御量Ｐ３（＞Ｐ２）において、第４気筒＃４ではストローク制御量Ｐ４（＞Ｐ３）において、それぞれ点火遅角制御から失火制御に切り換える。
【００４８】
図１１中の曲線Ｕ（＃１）、Ｕ（＃２）、Ｕ（♯３）、Ｕ（♯４）は、第１気筒＃１〜第４気筒＃４までの各気筒におけるエンジン出力抑制制御量Ｑを示す。この場合、４気筒エンジン全体としてのエンジン出力抑制制御量Ｑは、曲線Ｕに示すように、ストローク制御量Ｐの増加に従ってステップ状に増大するので、エンジン１６の出力を緩やかに抑制して制御することができる。尚、上述の失火制御では失火率は一定である。
【００４９】
また、図１２に示すように、Ｐ０未満のストローク制御量Ｐにおいて、点火遅角制御の遅角度合いを気筒毎または気筒群毎に異ならせてもよい。例えば４気筒エンジンの場合、気筒毎に異なる係数を設定し、前述の如く式（４）で算出された点火遅角量Ｒに各気筒に対応する係数を乗ずることで、第１気筒＃１〜第４気筒＃４までのそれぞれの気筒で点火遅角制御の遅角度合いを異ならせている。
【００５０】
図１２中の曲線Ｗ（＃１）、Ｗ（♯２）、Ｗ（＃３）、Ｗ（＃４）は、第１気筒（＃１）〜第４気筒（＃４）までの各気筒におけるエンジン出力抑制制御量Ｑを示す。この場合、４気筒エンジン全体でのエンジン出力抑制制御量Ｑは、曲線Ｗに示すように緩やかに抑制して制御される。特に、図１１の場合に比べ、失火に至る気筒数が増える領域において、４気筒エンジン全体のエンジン出力抑制制御量Ｑが緩やかになるので、エンジン１６の出力抑制制御を滑らかに実施できる。尚、この場合も、点火遅角量Ｒｌｉｍに至った後の失火制御では失火率は一定である。
【００５１】
更に、上述の実施形態において、点火遅角制御または失火制御を実行する際に、スロットル開度に伴う燃料噴射量の制御を実行することで、エンジン１６の出力抑制制御をより一層滑らかに実施してもよい。
【００５２】
また、図１１、図１２に示す実施形態において、失火率を一定として失火制御を実行する代わりに、ストローク制御量Ｐが増加するにつれて失火率を増大させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 自動二輪車
４ 前輪
５ フロントフォーク
１６ エンジン
２０ 出力制御装置
２１ ストロークセンサ
２２ エンジン制御ユニット（エンジン出力制御手段）
Ｓｔ１、Ｓｔ２ ストローク量
Ｖｓｔ２ 速度
Ｓｅｓｔｒ 第１予測ストローク量
Ｓｅｓｔ 第２予測ストローク量
Ｐ ストローク制御量
Ｑ エンジン出力抑制制御量
Ｒ 点火遅角量
Ｃ 失火率
Ｓｌｉｍ 閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動二輪車の出力制御装置及び方法に係り、特に、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態を防止する自動二輪車の出力制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の走行中に、自動二輪車を急激に加速する場合には、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態になることがある。このウィリー状態では、車両の円滑な操縦が困難になってしまう。
【０００３】
そこで、特許文献１には、前輪を支持するフロントフォークの伸びきり直前を検出した後に、点火時期を遅角してエンジンの出力を抑制し、ウィリー状態を制御する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８０６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の装置では、フロントフォークの伸びきり直前を検出した後にエンジンの出力を抑制しているので、制御の開始時期が遅れてしまい、その結果、ウィリー状態を防止できない場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、車両のウィリー状態を応答遅れなく精度よく防止できる自動二輪車の出力制御装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自動二輪車の出力制御装置は、フロントフォークのストローク量を検出するストロークセンサと、このストロークセンサにて検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御するエンジン出力制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る自動二輪車の出力制御方法は、フロントフォークのストローク量をストロークセンサが検出し、この検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ストロークセンサが検出したフロントフォークのストローク量から所定時間後の予測ストローク量を求め、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制するので、前輪が路面から浮き上がるウィリー状態を、その発生前に予測して判断し、エンジンの出力抑制制御を早期に開始する。このため、車両のウィリー状態を応答遅れなく精度よく防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る自動二輪車の出力制御装置における一実施形態が適用された自動二輪車を示す左側面図。
【図２】図１の自動二輪車における出力制御装置を示すブロック図。
【図３】図１のストロークセンサをフロントフォークの一部と共に示す斜視図。
【図４】（Ａ）は図１の前輪、後輪の車輪速度の時間変化を示すグラフ、（Ｂ）は、図１におけるフロントフォークのストローク量の時間変化を示すグラフ。
【図５】（Ａ）は図４（Ａ）の破線枠内を拡大した、前輪、後輪の車輪速度の時間変化を示すグラフ、（Ｂ）は、図４（Ｂ）の破線枠内を拡大した、フロントフォークのストローク量の時間変化を示すグラフ。
【図６】図５（Ｂ）の破線枠内を拡大した、フロントフォークのストローク量及び予測ストローク量などの時間変化を示すグラフ。
【図７】図４（Ｂ）、図５（Ｂ）及び図６におけるΔＴ秒後の第２ストローク予測量Ｓｅｓｔと閾値Ｓｌｉｍとの関係を示すグラフ。
【図８】図７のストローク予測量Ｓｅｓｔ及び閾値Ｓｌｉｍからストローク制御量Ｐを求める手順を説明するグラフ。
【図９】図８のストローク制御量Ｐを実現するためのエンジン出力抑制制御量Ｑを算出する概念を説明するグラフ。
【図１０】図２のエンジン制御ユニットが実行するウィリー防止のための手順を示すフローチャート。
【図１１】図８のストローク制御量Ｐを実現するためのエンジン出力抑制制御量Ｑを算出する他の概念を説明するグラフ。
【図１２】図８のストローク制御量Ｐを実現するためのエンジン出力抑制制御量Ｑを算出する更に他の概念を説明するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
図１は、本発明に係る自動二輪車の出力制御装置の一実施形態が適用された自動二輪車を示す左側面図である。尚、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車に乗車した乗員を基準にしたものである。
【００１３】
図１に示すように、自動二輪車１は車体フレーム２を有し、その前方にヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には、図示しないサスペンション機構を内装し前輪４を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク５やハンドルバー６等から構成されるステアリング機構７が設けられ、ハンドルバー６により前輪４が左右に回動自在に操舵される。
【００１４】
一方、車体フレーム２は、例えばツインチューブ型であってヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレールを兼ねたメインフレーム８を有して構成される。このメインフレーム８の上方に燃料タンク１１が配置され、この燃料タンク１１の後方にライダシート１２Ａ、ピリオンシート１２Ｂが車両の前後にそれぞれ配置される。
【００１５】
また、メインフレーム８の後方下部にはピボット軸１３が架設され、このピボット軸１３にスイングアーム１４がピボット軸１３廻りにスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム１４の後端に後輪１５が回動自在に軸支される。そして、前輪４と後輪１５間の車体中央下部で燃料タンク１１の下方に、内燃機関としてのエンジン１６がメインフレーム８に懸架されて配置される。このエンジン１６の駆動力は、ドライブチェーン１７などを経て後輪１５に伝達される。
【００１６】
更に、自動二輪車１は車体の前部が流線形のカウリング１８で覆われており、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダの保護が図られている。尚、図１中の符号９は、エンジン１６からの排気ガスを排出するエキゾーストパイプであり、このエキゾーストパイプ９の後端に排気マフラ１０が接続されている。
【００１７】
さて、上述の自動二輪車１には、走行中に前輪４が路面から浮き上がるウィリー状態を防止するための出力制御装置２０（図２）が設けられている。この出力制御装置２０は、フロントフォーク５に設置されたストロークセンサ２１と、エンジン出力制御手段としてのエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２２とを有して構成される。
【００１８】
ストロークセンサ２１は、図３に示すように、テレスコピック式の可変抵抗型センサであり、上端がフロントフォーク５のアウタチューブ５Ａに取付ブラケット２３Ａを用いて、下端がフロントフォーク５のインナチューブ５Ｂ（またはブレーキキャリパブラケット２４）に取付ブラケット２３Ｂを用いてそれぞれ取り付けられる。
【００１９】
フロントフォーク５は、アウタチューブ５Ａ及びインナチューブ５Ｂの内部にサスペンション機構が収容され、アウタチューブ５Ａが車体フレーム２側に支持され、インナチューブ５Ｂがブレーキキャリパブラケット２４を介して前輪４を支持するものである。インナチューブ５Ｂが、アウタチューブ５Ａに対して上下方向に摺動自在にテレスコピックに構成されている。このフロントフォーク５の伸縮移動量（ストローク量）がストロークセンサ２１により検出される。
【００２０】
エンジン制御ユニット２２は、ストロークセンサ２１にて検出されたストローク量Ｓｔ１から所定時間後（ΔＴ秒後）のストローク量を予測し、この予測ストローク量（後述の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔ）からウィリーの発生を予測する。更に、エンジン制御ユニット２２は、予測ストローク量（第２予測ストローク量Ｓｅｓｔ）から、ウィリーを防止するために制御すべきストローク量、即ちストローク制御量Ｐを求め、このストローク制御量Ｐに基づいてエンジン出力抑制制御量Ｑ（エンジン１６の点火遅角量Ｒ、失火率Ｃ）を算出する。そして、エンジン制御ユニット２２は、このエンジン出力抑制制御量Ｑに基づく点火パルス信号をイグニッションコイル２５へ出力し、点火プラグ２６による点火を調整して、エンジン１６の出力を抑制制御する。
【００２１】
ここで、フロントフォーク５のストローク量の変化は、前輪４の分担荷重の変化を示している。また、前輪４が路面から浮き上がるウィリーは、後輪１５に作用するエンジン１６の駆動力に起因し、この駆動力が重力とバランスしなくなったときに発生する。このウィリー発生時の前輪４の分担荷重の変化、つまりフロントフォーク５のストローク量の変化は、後輪１５の接地点を中心とした回転モーメントに起因するものとみなせ、エンジン１６の駆動力と線形関係にあると言える。従って、ウィリーを防止するためのストローク制御量Ｐを実現するために、上述の如くエンジン１６の出力を抑制する制御を実施するのである。
【００２２】
次に、エンジン制御ユニット２２によるウィリー予測手順と、ウィリー防止のためのエンジン出力抑制制御手順を、図４〜図９を用いて順次詳説する。
【００２３】
［Ａ］ウィリー予測手順
自動二輪車１にウィリーが発生した状態では、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、前輪４の車輪速度Ｖｆ［ｍ／秒］が後輪１５の車輪速度Ｖｒ［ｍ／秒］よりも遅くなる。しかしながら、実際には、タイヤの撓みや車両バンクに伴うタイヤ接地点の周長変化などが影響するため、ウィリーが発生してから、前輪４と後輪１５の車輪速度差となって現れるまでに遅れが生ずる。
【００２４】
つまり、図５（Ａ）では、点Ｘで、前輪４の車輪速度Ｖｆと後輪１５の車輪速度Ｖｒに車輪速度差が生じているが、フロントフォーク５のストローク量Ｓｔ１の変化を示す図５（Ｂ）では、点Ｙでストローク量Ｓｔ１がゼロ（Ｓｔ１＝０）となり、この点Ｙに対応する点Ｚ、即ち点Ｘよりも前の時点でウィリーが発生していると判断できる。ここで、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）は、ストロークセンサ２１により検出されたフロントフォーク５の実際のストローク量Ｓｔ１［ｍｍ］の変化を示す。このストローク量Ｓｔ１は正またはゼロの値であり、Ｓｔ１＝０がフロントフォーク５の伸びきり状態を示す。
【００２５】
従って、ウィリーの発生を判断するパラメータとしては、ストロークセンサ２１により検出されたストローク量Ｓｔ１を用いる。ストロークセンサ２１は、このストローク量Ｓｔ１を第１フィルタとしてのローパスフィルタに通過させてノイズ等をカットし、ストローク量Ｓｔ２［ｍｍ］を得る。
【００２６】
更にエンジン制御ユニット２２は、このストローク量Ｓｔ２を時間で微分して速度Ｖｓｔ２［ｍｍ／秒］を求める。そしてエンジン制御ユニット２２は、速度Ｖｓｔ２から所定時間（ΔＴ秒）後のストローク量を予測して、第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒ［ｍｍ］を次式（１）のように求める。
Ｓｅｓｔｒ＝Ｖｓｔ２×ΔＴ＋Ｓｔ２ ……（１）
【００２７】
第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒは、例えば図６に示すグラフを用いて直線近似で求めたものである。つまり、ストローク量Ｓｔ２上の任意の時刻ｔ［秒］における点Ｅで接線Ｋを引くと、この接線Ｋの傾きが、任意の時刻ｔにおけるストローク量Ｓｔ２の速度Ｖｓｔ２を示す。この接線Ｋ上において、任意の時刻ｔからΔＴ秒後の位置に点Ｆをプロットすると、この点ＦがΔＴ秒後のストローク量Ｓｔ２となる。この点Ｆを時間軸に沿って任意の時刻ｔまで移動させて点Ｇをプロットすると、この点Ｇが任意の時刻ｔにおけるΔＴ秒後の第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒとなる。
【００２８】
このようにして、ストローク量Ｓｔ２上の任意の点における傾き（速度Ｖｓｔ２）から、ΔＴ秒後のストローク量Ｓｔ２の位置を直線近似により求め、このΔＴ秒後のストローク量Ｓｔ２の位置から第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒを求める。上述のステップをストローク量Ｓｔ２上のすべての点について行うことで、図６における第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒの曲線を得る。
【００２９】
エンジン制御ユニット２２は、このようにして求めた第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒを第２フィルタとしてのローパスフィルタに通すことでノイズなどをカットし、ΔＴ秒後の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔを求める。この第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが伸びきり状態（Ｓｅｓｔ≦０）を示すときに、現時点からΔＴ秒後に自動二輪車１にウィリーが発生することを予測できる。
【００３０】
尚、ΔＴの値は、０．０５〜０．２秒程度に設定される。これは、ストローク量Ｓｔ１のサンプリングレートや、ローパスフィルタの位相遅れなどを考慮して設定されたものである。
【００３１】
［Ｂ］エンジン出力抑制制御手順
エンジン出力抑制制御では、エンジン制御ユニット２２は、図７に示すように、まずウィリーの発生を判定するための閾値Ｓｌｉｍ［ｍｍ］を設定する。この閾値Ｓｌｉｍは、フロントフォーク５の最伸状態（伸びきり状態）よりも微小量だけ縮み方向にストロークした値（例えば５ｍｍ）に設定されたものである。
【００３２】
ここで、Ｓｌｉｍ≒０とした場合には、（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）の値がゼロ近傍で正負の値を繰り返すことになり、この（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）の項を含む後述のストローク制御量Ｐに基づくエンジン１６の出力抑制制御がオン、オフを繰り返すことになって不安定になる。このため、閾値Ｓｌｉｍをゼロよりも微小量大きな値に設定して、上述の制御の不安定を回避したのである。
【００３３】
第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍを下回ると、ΔＴ秒後にフロントフォーク５の伸びきりが予測される。そこで、エンジン制御ユニット２２は、次に、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になった領域について制御実行領域を設定し、この制御実行領域でエンジン１６の出力を抑制する制御を実施する。
【００３４】
つまり、エンジン制御ユニット２２は、図７において、制御実行領域内の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔの波形を、閾値Ｓｌｉｍを基準として上下に反転して図８に示す波形Ｌを求め、この波形Ｌに対してＯｆｆｓｅｔ［ｍｍ］を考慮してストローク制御量Ｐ［ｍｍ］を求める。このように、ストローク制御量Ｐは、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔと閾値Ｓｌｉｍとの差に基づいて設定されたものであり、ウィリーを防止するために制御すべきストローク量である。このストローク制御量Ｐは、次式（２）の如く表記される。
Ｐ＝（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）×Ｇａｉｎ＋Ｏｆｆｓｅｔ ……（２）
【００３５】
上記Ｇａｉｎは、エンジン１６の出力特性により異なるが、急発進時における唐突なウィリーの場合や、故意にウィリーを発生させた場合ではなく、例えばコーナリングからの加速時などのように通常の走行条件で発生するウィリーを防止するための値である。具体的には、Ｇａｉｎは、（Ｓｌｉｍ−Ｓｅｓｔ）×Ｇａｉｎの最大値が１５［ｍｍ］前後の値となるように設定される。
【００３６】
また、Ｏｆｆｓｅｔは、次のようにして設定される。すなわち、ウィリーが比較的長時間（例えば０．３秒以上）継続すると、フロントフォーク５が伸びきり状態になるので、Ｓｔ１≒０となり、従ってＳｅｓｔ≒０となる。このとき、前述の如く、閾値Ｓｌｉｍがゼロよりも大きな値に設定されているので、長時間のウィリーにおける後半からエンジン出力抑制制御の終了までの間では、エンジン１６にウィリーを発生させるほどの駆動力が生じていない、または車両が接地方向へ向かっているにも拘らず、ストローク制御量Ｐが大きくなってしまう。そこで、これらの不具合を回避するために、０〜３ｍｍ程度のＯｆｆｓｅｔを設定して、ストローク制御量Ｐの値を低減するのである。
【００３７】
エンジン制御ユニット２２は、上述のようにして算出したストローク制御量Ｐを実現するために、点火遅角量Ｒ［°］及び失火率Ｃ［％］を制御対象として、エンジン１６の出力を抑制制御する。つまり、エンジン制御ユニット２２は、図９の直線ＭＲに示すように、ストローク制御量Ｐが所定値Ｐ０未満の時には、エンジン１６の点火遅角量Ｒをストローク制御量Ｐに比例して変化（増加）させることで、エンジン出力抑制制御量Ｑを増大させる。また、エンジン制御ユニット２２は、図９の直線ＭＣに示すように、ストローク制御量Ｐが所定値Ｐ０以上のときには、エンジン１６の失火率Ｃをストローク制御量Ｐに比例して変化（増加）させることで、エンジン出力抑制制御量Ｑを増大させる。点火遅角量Ｒを増加させていくとエンジン１６が失火に至るので、その失火に至る限界（つまり失火遅角量Ｒｌｉｍ）を超えて点火遅角量Ｒを増加させることはせず、代わりに失火率Ｃを増加させるのである。
【００３８】
従って、上述のエンジン出力抑制制御量Ｑは、次式（３）〜（５）で表記される。
Ｑ＝Ｒ＋Ｃ… ……（３）
Ｒ＝Ｐ×α／Ｐ０ ［０＜Ｐ＜Ｐ０］
０ ［Ｐ≧Ｐ０］ ……（４）
Ｃ＝０ ［０＜Ｐ＜Ｐ０］
（Ｐ−Ｐ０）×Ｃｇａｉｎ＋α ［Ｐ≧Ｐ０］ ……（５）
ここで、Ｐ０は、失火遅角量Ｒｌｉｍに対応するストローク制御量である。また、αは、失火遅角量Ｒｌｉｍにおけるエンジン出力抑制制御量である。
【００３９】
図９における点火遅角量Ｒに関する直線ＭＲの傾きはα／Ｐ０である。また、図９における失火率Ｃに関する直線ＭＣは、その傾きがＣｇａｉｎであり、その延長線がエンジン出力抑制制御量Ｑ軸と交わる点の座標がＣｏｆｆｓｅｔである。従って、α、Ｃｇａｉｎ、Ｃｏｆｆｓｅｔの間に次の関係式（６）が成り立つ。
α＝Ｐ０×Ｃｇａｉｎ＋Ｃｏｆｆｓｅｔ ……（６）
ＣｇａｉｎとＣｏｆｆｓｅｔは、点火遅角量Ｒに関する直線ＭＲと失火率Ｃに関する直線ＭＣとが、Ｐ＝Ｐ０、Ｑ＝αで交差するように決定される。
【００４０】
上述のようにエンジン制御ユニット２２が実行するウィリーの予測手順とエンジン出力抑制制御手順を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
エンジン制御ユニット２２は、まず、ストロークセンサ２１にて検出されたフロントフォーク５のストローク量Ｓｔ１を読み込み（Ｓ１）、このストローク量Ｓｔ１をローパスフィルタに通してストローク量Ｓｔ２を求める（Ｓ２、Ｓ３）。
【００４２】
エンジン制御ユニット２２は、次に、ストローク量Ｓｔ２を時間で微分して速度Ｖｓｔ２を算出し（Ｓ４）、ΔＴ秒後の第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒを直線近似により求める（Ｓ５）。エンジン制御ユニット２２は、この第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒをローパスフィルタに通してΔＴ秒後の第２予測ストローク量Ｓｅｓｔを算出し（Ｓ６、Ｓ７）、この第２予測ストローク量Ｓｅｓｔがゼロ以下になる値から、現時点からΔＴ秒後にウィリーが発生すると予測する。
【００４３】
次に、エンジン制御ユニット２２は、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になったか否かを判断する（Ｓ８）。エンジン制御ユニット２２は、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になったときに、この第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満になった制御実行領域において、ウィリーを制御するためのストローク制御量Ｐを算出する（Ｓ９）。
【００４４】
エンジン制御ユニット２２は、次に、ストローク制御量Ｐを実現するために点火遅角量Ｒ及び失火率Ｃを算出して、エンジン出力抑制制御量Ｑを求める（Ｓ１０、Ｓ１１）。エンジン制御ユニット２２は、この算出したエンジン出力抑制制御量Ｑに基づく点火パルス信号をイグニッションコイル２５へ出力して、点火プラグ２６の点火タイミングを制御し、エンジン１６の出力を抑制制御する（Ｓ１２）。
【００４５】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果を奏する。
出力制御装置２０のエンジン制御ユニット２２は、ストロークセンサ２１が検出したフロントフォーク５のストローク量Ｓｔ１、Ｓｔ２から所定時間（ΔＴ秒）後の予測ストローク量（第１予測ストローク量Ｓｅｓｔｒ、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔ）を求め、第２予測ストローク量Ｓｅｓｔが閾値Ｓｌｉｍ未満のときに、ΔＴ秒後にフロントフォーク５が伸びきり状態になると判断し、第２ストローク量Ｓｅｓｔに基づきストローク制御量Ｐを求め、このストローク制御量Ｐを実現すべくエンジン１６の出力抑制制御を開始する。このように、前輪４が路面から浮き上がってフロントフォーク５が伸びきりになるウィリー状態を、その発生前に予測して判断し、エンジン１６の出力抑制制御を早期に開始するので、車両のウィリー状態を応答遅れなく精度良く防止できる。
【００４６】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えば、多気筒エンジンにおいては、エンジン出力抑制制御の特性を気筒毎または気筒群毎に異ならせてもよい。
【００４７】
具体的には、図１１に示すように、Ｐ０未満のストローク制御量Ｐにおいて、点火遅角制御から失火制御に切り換えるタイミングを、気筒毎または気筒群毎に異ならせてもよい。例えば４気筒エンジンの場合、第１気筒＃１ではストローク制御量Ｐ１において、第２気筒＃２ではストローク制御量Ｐ２（＞Ｐ１）において、第３気筒＃３ではストローク制御量Ｐ３（＞Ｐ２）において、第４気筒＃４ではストローク制御量Ｐ４（＞Ｐ３）において、それぞれ点火遅角制御から失火制御に切り換える。
【００４８】
図１１中の曲線Ｕ（＃１）、Ｕ（＃２）、Ｕ（♯３）、Ｕ（♯４）は、第１気筒＃１〜第４気筒＃４までの各気筒におけるエンジン出力抑制制御量Ｑを示す。この場合、４気筒エンジン全体としてのエンジン出力抑制制御量Ｑは、曲線Ｕに示すように、ストローク制御量Ｐの増加に従ってステップ状に増大するので、エンジン１６の出力を緩やかに抑制して制御することができる。尚、上述の失火制御では失火率は一定である。
【００４９】
また、図１２に示すように、Ｐ０未満のストローク制御量Ｐにおいて、点火遅角制御の遅角度合いを気筒毎または気筒群毎に異ならせてもよい。例えば４気筒エンジンの場合、気筒毎に異なる係数を設定し、前述の如く式（４）で算出された点火遅角量Ｒに各気筒に対応する係数を乗ずることで、第１気筒＃１〜第４気筒＃４までのそれぞれの気筒で点火遅角制御の遅角度合いを異ならせている。
【００５０】
図１２中の曲線Ｗ（＃１）、Ｗ（♯２）、Ｗ（＃３）、Ｗ（＃４）は、第１気筒（＃１）〜第４気筒（＃４）までの各気筒におけるエンジン出力抑制制御量Ｑを示す。この場合、４気筒エンジン全体でのエンジン出力抑制制御量Ｑは、曲線Ｗに示すように緩やかに抑制して制御される。特に、図１１の場合に比べ、失火に至る気筒数が増える領域において、４気筒エンジン全体のエンジン出力抑制制御量Ｑが緩やかになるので、エンジン１６の出力抑制制御を滑らかに実施できる。尚、この場合も、点火遅角量Ｒｌｉｍに至った後の失火制御では失火率は一定である。
【００５１】
更に、上述の実施形態において、点火遅角制御または失火制御を実行する際に、スロットル開度に伴う燃料噴射量の制御を実行することで、エンジン１６の出力抑制制御をより一層滑らかに実施してもよい。
【００５２】
また、図１１、図１２に示す実施形態において、失火率を一定として失火制御を実行する代わりに、ストローク制御量Ｐが増加するにつれて失火率を増大させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 自動二輪車
４ 前輪
５ フロントフォーク
１６ エンジン
２０ 出力制御装置
２１ ストロークセンサ
２２ エンジン制御ユニット（エンジン出力制御手段）
Ｓｔ１、Ｓｔ２ ストローク量
Ｖｓｔ２ 速度
Ｓｅｓｔｒ 第１予測ストローク量
Ｓｅｓｔ 第２予測ストローク量
Ｐ ストローク制御量
Ｑ エンジン出力抑制制御量
Ｒ 点火遅角量
Ｃ 失火率
Ｓｌｉｍ 閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントフォークのストローク量を検出するストロークセンサと、
このストロークセンサにて検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御するエンジン出力制御手段と、を有することを特徴とする自動二輪車の出力制御装置。
【請求項２】
前記エンジン出力制御手段は、ストロークセンサにて検出されたストローク量を第１フィルタに通した後に時間で微分して速度を求め、この速度から所定時間後のストローク量を予測して第１予測ストローク量とし、
この第１予測ストローク量を第２フィルタに通して第２予測ストローク量を求め、この第２予測ストローク量が閾値未満となったときにエンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項３】
前記エンジン出力制御手段は、第２予測ストローク量が閾値未満となったときに、これらの第２予測ストローク量と閾値との差に基づいて、制御すべきストローク量としてのストローク制御量を求め、
このストローク制御量を実現するためにエンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項４】
前記閾値は、フロントフォークの最伸状態よりも微少量だけストロークした値に設定されたことを特徴とする請求項２または３に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項５】
前記エンジン出力制御手段は、ストローク制御量が所定値未満のときにエンジンの点火遅角量を変化させ、前記ストローク制御量が前記所定値以上のときに前記エンジンの失火率を変化させることを特徴とする請求項３または４に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項６】
前記エンジン出力制御手段は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に異なるタイミングで点火遅角制御から失火制御に切り換えて、エンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項７】
前記エンジン出力制御手段は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に遅角度合いを異ならせて点火遅角制御を行ない、エンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項８】
フロントフォークのストローク量をストロークセンサが検出し、
この検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、
この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御することを特徴とする自動二輪車の出力制御方法。
【請求項９】
前記予測ストローク量が閾値未満となったときに、これらの予測ストローク量と閾値との差に基づいて、制御すべきストローク量としてのストローク制御量を求め、
エンジン出力抑制制御は、前記ストローク制御量が所定値未満のときにエンジンの点火遅角量を変化させ、前記ストローク制御量が前記所定値以上のときに前記エンジンの失火率を変化させるものであることを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車の出力制御方法。
【請求項１０】
前記エンジン出力抑制制御は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に異なるタイミングで点火遅角制御から失火制御に切り換えるものであることを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車の出力制御方法。
【請求項１１】
前記エンジン出力抑制制御は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に遅角度合いを異ならせて点火遅角制御を行なうものであることを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車の出力制御方法。
【請求項１】
フロントフォークのストローク量を検出するストロークセンサと、
このストロークセンサにて検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御するエンジン出力制御手段と、を有することを特徴とする自動二輪車の出力制御装置。
【請求項２】
前記エンジン出力制御手段は、ストロークセンサにて検出されたストローク量を第１フィルタに通した後に時間で微分して速度を求め、この速度から所定時間後のストローク量を予測して第１予測ストローク量とし、
この第１予測ストローク量を第２フィルタに通して第２予測ストローク量を求め、この第２予測ストローク量が閾値未満となったときにエンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項３】
前記エンジン出力制御手段は、第２予測ストローク量が閾値未満となったときに、これらの第２予測ストローク量と閾値との差に基づいて、制御すべきストローク量としてのストローク制御量を求め、
このストローク制御量を実現するためにエンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項４】
前記閾値は、フロントフォークの最伸状態よりも微少量だけストロークした値に設定されたことを特徴とする請求項２または３に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項５】
前記エンジン出力制御手段は、ストローク制御量が所定値未満のときにエンジンの点火遅角量を変化させ、前記ストローク制御量が前記所定値以上のときに前記エンジンの失火率を変化させることを特徴とする請求項３または４に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項６】
前記エンジン出力制御手段は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に異なるタイミングで点火遅角制御から失火制御に切り換えて、エンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項７】
前記エンジン出力制御手段は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に遅角度合いを異ならせて点火遅角制御を行ない、エンジンの出力を抑制制御することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の出力制御装置。
【請求項８】
フロントフォークのストローク量をストロークセンサが検出し、
この検出されたストローク量から所定時間後のストローク量を予測し、
この予測ストローク量に基づいてエンジンの出力を抑制制御することを特徴とする自動二輪車の出力制御方法。
【請求項９】
前記予測ストローク量が閾値未満となったときに、これらの予測ストローク量と閾値との差に基づいて、制御すべきストローク量としてのストローク制御量を求め、
エンジン出力抑制制御は、前記ストローク制御量が所定値未満のときにエンジンの点火遅角量を変化させ、前記ストローク制御量が前記所定値以上のときに前記エンジンの失火率を変化させるものであることを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車の出力制御方法。
【請求項１０】
前記エンジン出力抑制制御は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に異なるタイミングで点火遅角制御から失火制御に切り換えるものであることを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車の出力制御方法。
【請求項１１】
前記エンジン出力抑制制御は、多気筒エンジンにおいて、気筒毎または気筒群毎に遅角度合いを異ならせて点火遅角制御を行なうものであることを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車の出力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１４５０７２（Ｐ２０１２−１４５０７２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８６２（Ｐ２０１１−５８６２）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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